6. Определите критерии качества воды. Как влияют химические примеси в воде на здоровье человека?

Значение воды для поддержания здоровья населения на высоком уровне обусловлено той ролью, которую она играет для удовлетворения физиологических и гигиенических потребностей, а также для рекреационных целей. Основными источниками загрязнения гидросферы являются промышленные сточные воды, дренажные воды с орошаемых земель, организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок, сельскохозяйственных полей и крупных животноводческих комплексов, а также водный транспорт.

Если борьба с загрязнением поверхностных вод приносит некоторые ощутимые успехи, то очистка от загрязнения грунтовых вод представляется более трудной задачей. Грунтовые воды дают около 50% питьевой воды в городах и до 90% в сельской местности. При просачивании воды в водоносный слой далеко не все токсичные вещества перерабатываются микроорганизмами или отфильтровываются почвой. К наиболее устойчивым загрязнителям относятся хлорированные углеводороды, в частности трихлорэтилен, тетрахлорэтилен и тетрахлорметан. Главными источниками загрязнения грунтовых вод являются токсичные отходы свалок, пруды-накопители и лагуны для отстаивания промышленных сточных вод, подземные резервуары для хранения нефтепродуктов, химикалиев и растворителей. Исследования свидетельствуют о том, что даже разлитая по бутылям вода из артезианских скважин содержит ацетальдегид, бензол, бромдихлорметан, дихлорпропан диэтиловый спирт, этилацетат и толуол.

Главным с гигиенических позиций требованием к качеству питьевой воды является ее безопасность в эпидемическом отношении. Другими словами, вода не должна вызывать заболеваний, обусловленных действием биологического фактора (загрязнителя). По данным ВОЗ, около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Так, на планете количество заболевших от использования загрязненной воды приближается к 2 млрд. человек. В самой благоприятной по организации водоснабжения стране мира – США в 1971 –1978 гг. были зарегистрированы 202 эпидемии, охватившие около 50 млн. человек.

Основные показатели качеств вод и их химический состав. Все воды содержат растворенные вещества. Наиболее представленными элементами в воде являются кальций, натрий, хлор, калий. Характерно, что набор химических элементов в воде близок к их составу в крови животных и человека. Это, по-видимому, является одним из подтверждений зарождения жизни в водной среде (табл.4).

Химический элемент	Процент от суммы растворенных веществ
	Вода океана	Кровь человека
Хлор Натрий Кислород Калий Кальций	49,3 30,0 9,9 1,8 0,8	55,0 30,6 5,6 1,1 1,2

Таблица 4. Сравнение химического состава крови человека и вод Мирового океана

Критерии оценки качества вод. Понятие о ПДК, БПК и ХПК. Для оценки качества вод, как и воздуха, используются предельно допустимые концентрации (ПДК). В нашей стране они разработаны более чем для 200 веществ. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует свои ПДК. Некоторые из них представлены в табл.5.

Показатель	Россия	Болгария	Чехия	ВОЗ
Сухой остаток Хлориды Нитраты Марганец Сульфаты Железо Цинк	1000 350 10 0,1 500 0,3 5	1000 250 30 0,1 250 0,2 5	1000 350 50 0,1 250 0,3 5	600 0,5 400 1,0 15

Кроме химических, при оценке качества воды используются бактериологические и органолептические критерии

Бактериологическое состояние воды оценивается: 1) через общее число бактерий в воде, оно не должно превышать 10 в одном миллилитре воды, и 2) через количество бактерий группы кишечной палочки. Последнее выражается либо коли-индексом: количество кишечных палочек в одном литре воды (оно не должно превышать трех), либо коли-титром: количество воды в миллилитрах, в котором содержится одна кишечная палочка (он не должен быть меньше 300 мл).

К органолептическим показателям относятся запах, цветность, мутность и привкус.

Важный показатель качества вод – наличие в них кислорода. В прямой зависимости от его содержания находится жизнь гидробионтов (аэробов) и способность вод к самоочищению. Кислородообеспеченность обычно выражается через показатель биолоического потребления кислорода (БПК). Под БПК понимают количество кислорода, которое расходуется для разложения (окисления) содержащихся в воде веществ, способных участвовать в биохимических процессах. Для определения БПК обычно создаются стандартные условия для жизнедеятельности микроорганизмов. Потребление кислорода при этом, как правило, измеряется в одном литре воды за 5 дней (БПК₅). Чем больше потребление кислорода, тем сильнее загрязнена вода органическими и другими биодеградирующими веществами.

В водах появляется все больше веществ, которые не поддаются биологическому разложению(например, органические растворители) и поэтому не фиксируются показателем БПК. Их содержание оценивается через химическое потребление кислорода (ХПК). Этот показатель определяется посредством реакций проб воды с сильными окислителями, например бихроматом калия. Обычно разрешается сбрасывать воду в водоемы в тех случаях, если ХПК ее не превышает 100 мг/л.

Отношение БПК и ХПК характеризует степень способности воды к самоочищению. Если это отношение равно единице, самоочищаемость оценивается как максимальная (биологическим путем разрушается практически весь спектр загрязняющих веществ).

Сейчас около 1/3 населения используют для питья воду из децентрализованных источников, которая в 31,6 и 32,4% случаев не отвечает требованиям по химическим и бактериологическим показателям соответственно. В целом около 50% населения РФ употребляют для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества. Особенно тяжелое положение сложилось в Архангельской, Калининградской, Калужской, Курганской, Томской, Ярославской областях, Дагестане, Калмыкии, Карачаево-Черкессии и Приморском крае.

Сегодня проблему очистки воды следует считать одной из важнейших проблем охраны окружающей среды, ибо вода это не только здоровье населения, но и жизнь животного и растительного мира.